内容正文:
湘教版八年级下册 2.6 菱 形 暑假巩固
一、菱形性质和判定的综合
1.如图,在Rt△BDF中,∠BDF=90°,∠F=30°,DC是BF边上的中线,把线段CD沿着CB方向平移得到AB,使得点C与点B重合,连接AD,AC,AC与BD相交于点O,则下列结论:①四边形ABCD为菱形;②OCDF;③BF=4OD;④△DCF的面积为四边形ABCD面积的一半.其中正确结论的个数为( )
A.4
B.3
C.2
D.1
2.如图,在平行四边形ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E,若BF=12,AB=10,则AE的长为( )
A. 16
B. 15
C. 14
D. 13
3.如图,将两张等宽的纸条交叉叠放在一起,得到四边形ABCD,AC,BD相交于点O.下列结论不一定成立的是( )
A.AB=AD
B.OA=OC
C.AC⊥BD
D.AC=AD
4.两个全等的矩形纸片按如图所示的位置重叠在一起,
(1)重叠的四边形是 ;
(2)若矩形的长和宽分别是8和6,则重叠的四边形周长是 ,AC= .
5.邻边长分别为2,a(a>2)的平行四边形纸片,如图那样折一下,剪下一个边长等于2的菱形(称为第一次操作);再把剩下的平行四边形如图那样折一下,剪下一个边长等于此时平行四边形一边长的菱形(称为第二次操作);再把剩下的平行四边形如此反复操作下去.若在第三次操作后,剩下的平行四边形为菱形,则a的值为 .
6.已知,四边形ABCD是菱形,点M,N分别在AB,AD上,且BM=DN,MG∥AD,NF∥AB,点F,G分别在BC,CD上,MG与NF相交于点E.
(1)如图1,求证:四边形AMEN是菱形;
(2)如图2,连接AC,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出面积相等的四边形.
7.如图,▱ABCD中,AB=2,AD=1,∠ADC=60°,将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,折痕交CD边于点E.
(1)求证:四边形BCED′是菱形;
(2)若点P是直线l上的一个动点,请计算PD′+PB的最小值.
二、用对角线判定菱形
1.如图,要使□ABCD成为菱形,则需添加的一个条件是( )
A.AC=AD
B.∠ABC=90°
C.AC⊥BD
D.AC=BD
2.在四边形ABCD中,对角线AC,BD互相平分,若添加一个条件使得四边形ABCD是菱形,则这个条件可以是( )
A. ∠ABC=90°
B. AC⊥BD
C. AB=CD
D. AB∥CD
3.如图,□ABCD对角线AC,BD交于点O,请添加一个条件:____使得□ABCD是菱形( )
A.AB=AC
B.AC⊥BD
C.AB=CD
D.AC=BD
4.如图,四边形ABCD的对角线互相垂直,且满足AO=CO,请你添加一个适当的条件____________________________,使四边形ABCD成为菱形(只需添加一个即可)
5.如图,在给定的一张平行四边形纸片上作一个菱形.小米的作法是:连接AC,作AC的垂直平分线MN分别交AD,AC,BC于M,O,N,连接AN,CM,则四边形ANCM是菱形.则小米的依据是____________________________.
6.如图,□ABCD的对角线AC的垂直平分线与AD,BC分别交于点E,F.
求证:四边形AECF是菱形.
7.如图,在△ABC中,D是BC边的中点,F,E分别是AD及其延长线上的点,CF∥BE,连接BF,CE.
(1)求证:四边形BFCE是平行四边形;
(2)当边AB、AC满足什么条件时,四边形BECF是菱形?并说明理由.
三、菱形的性质
如图,菱形ABCD的对角线交于点O,AB=5,AC=6,DE⊥BC于点E,则OE的长为( )
1.
A.3
B.4
C.4.5
D.5
如图,菱形ABCD的对角线交于点O,E为AB边的中点,若菱形的周长为24,则OE的长是( )
2.
A.1
B.20
C.3
D.4
如图,在菱形ABCD中,对角线AC=6 cm,BD=8 cm,则菱形ABCD的周长为( )
3.
A.10 cm
B.20 cm
C.12 cm
D.24 cm
如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,DE⊥AB于点E,AC=16,BD=12,则DE的长为 .
4.
如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,过点D作DE⊥AB于点E,连接OE,若AB=10,OE=6,则菱形ABCD的面积为 .
5.
如图,在菱形ABCD中,∠ADB=点E,F分别在AD,CD上,且∠EBF=
6.(1)求证:△ABE≌△DBF;
(2)判断△BEF的形状,并说明理由.
学校植物园沿路护栏的纹饰部分设计成若干个全等菱形图案,每增加一个菱形图案,纹饰长度就增加d cm,如图所示,已知每个菱形图案的边长为10 cm,其中一个内角为
7.
(1)求一个菱形图案水平方向的对角线长.
(2)若d=26,则该纹饰要用231个菱形图案,求纹饰的长度L.
四、菱形的判定综合
如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BD、CD、AC的中点,要使四边形EFGH是菱形,则四边形ABCD只需要满足一个条件,是( )
1.
A. 四边形ABCD是梯形
B. 四边形ABCD是菱形
C. 对角线AC=BD
D. AD=BC
下列平行四边形中,根据图中所标出的数据,不能判定是菱形的是( )
A.
B.
C.
D.
如图,平行四边形ABCD中,点E、F在对角线BD上,且BE=DF,要使四边形AECF为菱形,现有甲、乙、丙三种方案:
3.甲:只需要满足∠ABE=∠CBE;
乙:只需要满足AE=CF;
丙:只需要满足AC⊥EF.
则正确的方案是( )
A.甲、乙、丙
B.甲、丙
C.甲、乙
D.乙、丙
如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD交于O,AC⊥BD,OB=OD.求证:四边形ABCD是菱形.
4.小王同学写了以下证明:
第一行∵AC⊥BD,OB=OD,
第二行∴AC垂直平分BD.
第三行∴AB=AD,CB=CD,
第四行∴四边形ABCD是菱形.
对于这个题目及证明,有以下结论;
①推理严谨,证明正确;②证明时,第三行出错;
③证明时,第四行出错;④题目缺少条件,需要补充条件才能证明其中,正确的结论是 .(填序号)
如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别在AD,BC上,AE=FB.只需添加一个条件即可证明四边形AEFB是菱形,这个条件可以是 (写出一个即可).
5.
如图,点O是△ABC内一点,连接OB、OC,并将AB、OB、OC、AC的中点D、E、F、G依次连接,得到四边形DEFG.
6.(1)求证:四边形DEFG是平行四边形;
(2)连接AO,直接写出当AO和 相等时,四边形DEFG是菱形.
如图,△ABC中,∠ACB=90°,过点C作直线CM∥AB,CM与∠BAC的角平分线相交于M,AM与BC相交于N,且AN=BN.点D为边AB的中点,连接DM.
7.(1)判断并证明四边形ADMC的形状;
(2)∠MNC= °.
五、用定义判定菱形
1.如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件能够判定四边形ACED为菱形的是( )
A. AB=BC
B. AC=BC
C. ∠B=60°
D. ∠ACB=60°
2.下列说法正确的是( )
A.对角线相等的平行四边形是菱形
B.有一组邻边相等的平行四边形是菱形
C.对角线相互垂直的四边形是菱形
D.有一个角是直角的平行四边形是菱形
3.如图,两张宽度相等的长方形纸条交叉重叠在一起,交点分别为A,B,C,D,则四边形ABCD的形状是( )
A.菱形
B.矩形
C.正方形
D.一般平行四边形
4.如图,过矩形ABCD的四个顶点作对角线AC,BD的平行线,分别相交于E,F,G,H四点,则四边形EFGH为______________.
5.如图,□ABCD中,AE,CF分别是∠BAD,∠BCD的角平分线,则添加一个条件: 可使四边形AECF为菱形.
6.如图,△ABC≌△ABD,点E在边AB上,CE∥BD,连接DE.
(1)求证:∠CEB=∠CBE;
(2)四边形CEDB是什么四边形?并说明理由.
7.如图,已知AB∥CD,∠BAC的平分线AE与CD交于点E,∠ACD的平分线CF与AB交于点F,试说明:四边形ACEF是菱形.
六、菱形中动点问题
如图,已知AB=8,P为线段AB上的一个动点,分别以AP,PB为边在AB的同侧作菱形APCD和菱形PBFE,点P,C,E在一条直线上,∠DAP=M,N分别是对角线AC,BE的中点.当点P在线段AB上移动时,点MN之间的距离最短为( )
1.
A.2
B.
C.4
D.
如图,菱形ABCD的边长为2,∠BAD=点E是AD边上一动点(不与A,D重合),点F是CD边上一动点,若DE+DF=2,则△BEF面积的最小值为( )
2.
A.
B.
C.
D.
如图,在菱形ABCD中,AB=4 cm,∠ADC=点E,F同时由A,C两点出发,分别沿AB,CB方向向点B匀速移动(到点B为止),点E的速度为1 cm/s,点F的速度为2 cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为( )
3.
A.1
B.
C.
D.
如图,在菱形ABCD中,AB=5 cm,AC=8 cm,点E是边AD上一个动点,EG∥CD交AC于点G,GF∥BC交AB于点F,P是AG的中点,Q是CD的中点,QH⊥AC于点H,当点E是边AD的三等分点时,PH的长为 cm.
4.
如图,边长为2的菱形ABCD中,∠ABC=E,F分别是AD,BD上的动点,DE=BF,连AF,CE,则AF+CE的最小值为 .
5.
点E是菱形ABCD的边上的一动点,运动方向由点C到点D,连接BE,BE的垂直平分线交BE于点F,交AC于点G,试说明点E的运动过程中∠EBG的大小变化情况.
6.
如图,菱形ABCD的边长为2,BD=2,E,F分别是边AD,CD上的两个动点,且满足AE+CF=2.
7.(1)求证:△BDE≌△BCF;
(2)判断△BEF的形状,并说明理由.
七、翻折或平移中的菱形判定问题
1.如图,已知△ABC,AB=AC,将△ABC沿边BC翻折,得到的△DBC与原△ABC拼成四边形ABDC,则能直接判定四边形ABDC是菱形的依据是( )
A. 一组邻边相等的平行四边形是菱形
B. 四条边相等的四边形是菱形
C. 对角线互相垂直的平行四边形是菱形
D. 对角线互相垂直平分四边形是菱形
2.如图,将纸片△ABC沿DE折叠,使点A落在BC边上的点F处,且DE∥BC,下列结论中,一定正确的个数是( )
①△BDF是等腰三角形;②DEBC;
③四边形ADFE是菱形;④∠BDF+∠FEC=2∠A.
A.1
B.2
C.3
D.4
3.如图,AC为矩形ABCD的对角线,将边AB沿AE折叠,使点B落在AC边上的点M处,将边CD沿CF折叠,使点D落在AC边上的点N处,易证四边形AECF是平行四边形.若使四边形AECF是菱形,的度数为( )
A.30°
B.40°
C.45°
D.50°
4.在数学课上,老师提出如下问题:
如图1,将锐角三角形纸片ABC(BC>AC)经过两次折叠,得到边AB,BC,CA上的点D,E,F,使得四边形DECF恰好为菱形.
小明的折叠方法如下:
如图2,(1)AC边向BC边折叠,使AC边落在BC边上,得到折痕交AB于点D; (2)C点向AB边折叠,使C点与D点重合,得到折痕交BC边于点E,交AC边于点F.
老师说:“小明的作法正确.”
请回答:小明这样折叠的依据是______________________________________.
5.如图,在Rt△ABF中,∠BAF=90°,∠B=30°,将Rt△ABF沿着BE方向平移到Rt△DEC的位置,此时点E恰为边BF的中点,若AE=2,则四边形AEFD的面积为 .
6.如图1,两个全等的直角三角板ABC和DEF重叠在一起,其中∠ACB=∠DFE=90°,固定△ABC,将△DEF沿线段AB向右平移(即点D在线段AB上).回答下列问题:
(1)如图2,连接CF,四边形ADFC的形状一定是 形;
(2)如图3,当点D移动到AB的中点时,连接DC,CF,FB.求证:四边形CDBF是菱形.
7.已知△ABC和△DEF都是边长为10cm的等边三角形,且点B,C,D,E在同一直线上,连接AD,CF.若BD=3cm,△ABC沿着BE的方向以每秒1cm的速度运动,设△ABC运动时间为t.
(1)当t为何值时,四边形ADFC是菱形;
(2)当t为何值时,平行四边形ADFC是矩形,并求其面积;
(3)当t为何值时,平行四边形ADFC的面积是100cm2.
湘教版八年级下册 2.6 菱 形 暑假巩固(参考答案)
一、菱形性质和判定的综合
1.如图,在Rt△BDF中,∠BDF=90°,∠F=30°,DC是BF边上的中线,把线段CD沿着CB方向平移得到AB,使得点C与点B重合,连接AD,AC,AC与BD相交于点O,则下列结论:①四边形ABCD为菱形;②OCDF;③BF=4OD;④△DCF的面积为四边形ABCD面积的一半.其中正确结论的个数为( )
A.4
B.3
C.2
D.1
【答案】A
【解析】∵把线段CD沿着CB方向平移得到AB,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴四边形ABCD为平行四边形,
在Rt△BDF中,
∵DC是BF边上的中线,
∴DC=BC=CF,
∴四边形ABCD为菱形,故①正确;
∵四边形ABCD为菱形,
∴OB=ODBD,OC=OAAC,AD∥BC,AC⊥BD,
∵∠BDF=90°,
∴AC∥DF,
∴四边形ACFD是平行四边形,
∴DF=AC,
∴OCDF,故②正确;
在Rt△BDF中,∠F=30°,
∴BF=2BD=4OD,故③正确;
∵△DCF的面积DF•ODAC•BD四边形ABCD面积,故④正确.
综上,正确的结论有①②③④,共4个.
故选:A.
2.如图,在平行四边形ABCD中,用直尺和圆规作∠BAD的平分线AG交BC于点E,若BF=12,AB=10,则AE的长为( )
A. 16
B. 15
C. 14
D. 13
【答案】A
【解析】连接EF,AE与BF交于点O,如图,
∵AO平分∠BAD,∴∠1=∠2,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AF∥BE,
∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,
∴AB=EB,
又∵AB=AF,∴AF=BE,
∴四边形ABEF是平行四边形,
∵AB=BE,
∴四边形ABEF是菱形,
∴AE⊥BF,OB=OF=6,OA=OE,
在Rt△AOB中,由勾股定理得OA===8,
∴AE=2OA=16.故选A.
3.如图,将两张等宽的纸条交叉叠放在一起,得到四边形ABCD,AC,BD相交于点O.下列结论不一定成立的是( )
A.AB=AD
B.OA=OC
C.AC⊥BD
D.AC=AD
【答案】D
【解析】如图,过点A作AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,
∵两张纸条宽度相同,
∴AE=AF,
∵AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴S▱ABCD=BC•AE=CD•AF,
又∵AE=AF,
∴BC=CD,
∴平行四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,OA=OC,AC⊥BD,
不能得出AC=AD,故选项A,B,C不符合题意,选项D符合题意.
故选:D.
4.两个全等的矩形纸片按如图所示的位置重叠在一起,
(1)重叠的四边形是 ;
(2)若矩形的长和宽分别是8和6,则重叠的四边形周长是 ,AC= .
【答案】(1)菱形
(2)25
【解析】如图所示,连接AC,BD,
由题意得,矩形BFDE≌矩形BHDG,
∴AD∥BC,AB∥CD,DE=DG,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴平行四边形的面积=AD×DG=CD×DE,
∴AD=CD,
∴四边形ABCD是菱形.
故答案为:菱形;
(2)∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,
设AB=BC=CD=AD=x,则CG=8﹣x,
在Rt△CDG中,由勾股定理可得DG2+CG2=CD2,
则62+(8﹣x)2=x2,
解得,
即,
∴四边形ABCD的周长,
∵,
∴,
∴AC×106,
解得AC.
故答案为:25,.
5.邻边长分别为2,a(a>2)的平行四边形纸片,如图那样折一下,剪下一个边长等于2的菱形(称为第一次操作);再把剩下的平行四边形如图那样折一下,剪下一个边长等于此时平行四边形一边长的菱形(称为第二次操作);再把剩下的平行四边形如此反复操作下去.若在第三次操作后,剩下的平行四边形为菱形,则a的值为 .
【答案】或
【解析】①如图1,经历三次折叠后,四边形IJHF为菱形,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=AD=BC=CD=2,
∴DF=CE=a﹣2,
∵四边形GCEH为菱形,
∴GC=CE=a﹣2,
∴DG=FH=2﹣(a﹣2)=4﹣a,
∵四边形DGJI为菱形,
∴DI=DG=4﹣a,
∴IF=a﹣2﹣(4﹣a)=2a﹣6,
∵四边形IJHF为菱形,
∴IF=HF,即4﹣a=2a﹣6,
解得a;
②如图2,经历三次折叠后,四边形DIHF为菱形,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=AD=BC=CD=2,
∴DF=CE=a﹣2,
∵四边形JCEG,IJGH,DIHF都为菱形,
∴DI,
∴a﹣2,
解得a=;
③如图3,经历三次折叠后,∵四边形ABCD,DCEF为菱形,
∴ AB=AD=BC=CD=CE=DF=EF=2,
∴ FH=a-4,
∵ 四边形FIJH,IEGJ都为菱形,
∴ FH=FI=IE=1,
∴ a-4=1,
解得a=5;
④如图4,经历三次折叠后,∵四边形ABCD,DCEF,FEGH,HGIJ都为菱形,
∴ AB=AD =DF=FH=2,
∴ HJ= a-6,
∴ HJ= IJ,
∴ a-6=2,解得a=8.
综上,a的值为或或5或8.
故答案为:或.
6.已知,四边形ABCD是菱形,点M,N分别在AB,AD上,且BM=DN,MG∥AD,NF∥AB,点F,G分别在BC,CD上,MG与NF相交于点E.
(1)如图1,求证:四边形AMEN是菱形;
(2)如图2,连接AC,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出面积相等的四边形.
【答案】(1)证明 ∵MG∥AD,NF∥AB,
∴四边形AMEN是平行四边形,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
∵BM=DN,
∴AB-BM=AD-DN,
∴AM=AN,
∴四边形AMEN是菱形.
(2)解 ∵四边形AMEN是菱形,
∴S△AEM=S△AEN,同理,四边形CGEF是菱形,
∴S△CEF=S△CEG,
∵四边形ABCD是菱形,
∴S△ABC=S△ADC,
∴S四边形MBFE=S四边形DNEG,
S四边形MBCE=S四边形DNEC,
S四边形MBCG=S四边形DNFC,
S四边形ABFE=S四边形ADGE,
S四边形ABFN=S四边形ADGM.
7.如图,▱ABCD中,AB=2,AD=1,∠ADC=60°,将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,折痕交CD边于点E.
(1)求证:四边形BCED′是菱形;
(2)若点P是直线l上的一个动点,请计算PD′+PB的最小值.
【答案】(1)证明 ∵将▱ABCD沿过点A的直线l折叠,使点D落到AB边上的点D′处,
∴∠DAE=∠D′AE,∠DEA=∠D′EA,∠D=∠AD′E,
∵DE∥AD′,∴∠DEA=∠EAD′,
∴∠DAE=∠EAD′=∠DEA=∠D′EA,
∴∠DAD′=∠DED′,
∴四边形DAD′E是平行四边形,
∴DE=AD′,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,AB∥DC,
∴CE=D′B,CE∥D′B,
∴四边形BCED′是平行四边形,
∵AD=AD′,AB=2,AD=1,
∴AD=AD′=BD′=CE=BC=1,
∴▱BCED′是菱形.
(2)解 ∵四边形DAD′E是菱形,
∴D与D′关于AE对称,连接BD交AE于P,如图,
则BD的长即为PD′+PB的最小值,过D作DG⊥BA于G,
∵CD∥AB,
∴∠DAG=∠CDA=60°,
∵AD=1,
∴AG=,DG=,
∴BG=,
∴BD==,
∴PD′+PB的最小值为.
二、用对角线判定菱形
1.如图,要使□ABCD成为菱形,则需添加的一个条件是( )
A.AC=AD
B.∠ABC=90°
C.AC⊥BD
D.AC=BD
【答案】C
【解析】利用对角线垂直的平行四边形为菱形即可得证.
对角线垂直的平行四边形为菱形.
要使□ABCD成为菱形,则需添加的一个条件是AC⊥BD.
故选:C.
2.在四边形ABCD中,对角线AC,BD互相平分,若添加一个条件使得四边形ABCD是菱形,则这个条件可以是( )
A. ∠ABC=90°
B. AC⊥BD
C. AB=CD
D. AB∥CD
【答案】B
【解析】∵在四边形ABCD中,对角线AC,BD互相平分,∴四边形ABCD是平行四边形,∴当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形.故选B.
3.如图,□ABCD对角线AC,BD交于点O,请添加一个条件:____使得□ABCD是菱形( )
A.AB=AC
B.AC⊥BD
C.AB=CD
D.AC=BD
【答案】B
【解析】由菱形的判定可直接求解.
当AC⊥BD时,□ABCD是菱形,
故选:B.
4.如图,四边形ABCD的对角线互相垂直,且满足AO=CO,请你添加一个适当的条件____________________________,使四边形ABCD成为菱形(只需添加一个即可)
【答案】AC、BD互相平分(答案不唯一)
【解析】四边形ABCD中,AC、BD互相垂直,若四边形ABCD是菱形,需添加的条件是AC、BD互相平分.
5.如图,在给定的一张平行四边形纸片上作一个菱形.小米的作法是:连接AC,作AC的垂直平分线MN分别交AD,AC,BC于M,O,N,连接AN,CM,则四边形ANCM是菱形.则小米的依据是____________________________.
【答案】对角线互相垂直的平行四边形是菱形
【解析】∵AC的垂直平分线MN分别交AD,AC,BC于M,O,N,∴AO=CO,∠AOM=∠CON,∵AD∥BC,∴∠AMO=∠CNO,在△AOM和△CON中,∠AMO=∠CNO,∠AOM=∠CON,AO=CO,∴△AOM≌△CON(AAS),∴AM=CN,又∵AM∥CN,∴四边形AMCN是平行四边形,又∵MN⊥AC,∴四边形AMCN是菱形.
6.如图,□ABCD的对角线AC的垂直平分线与AD,BC分别交于点E,F.
求证:四边形AECF是菱形.
【答案】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AE∥FC.
∴∠EAC=∠FCA.
∵EF是AC的垂直平分线,
∴AO=CO,
在△AOE与△COF中,
∴△AOE≌△COF(ASA).
∴EO=FO,
∴四边形AECF为平行四边形,
又∵EF⊥AC,
∴四边形AECF为菱形.
7.如图,在△ABC中,D是BC边的中点,F,E分别是AD及其延长线上的点,CF∥BE,连接BF,CE.
(1)求证:四边形BFCE是平行四边形;
(2)当边AB、AC满足什么条件时,四边形BECF是菱形?并说明理由.
【答案】(1)证明 ∵在△ABC中,D是BC边的中点,
∴BD=CD,
∵CF∥BE,∴∠CFD=∠BED,
在△CFD和△BED中,
∠CFD=∠BED,CD=BD,∠FDC=∠EDB,
∴△CFD≌△BED(AAS),
∴CF=BE,
∴四边形BFCE是平行四边形;
(2)解 当AB=AC时,四边形BECF是菱形;
理由如下:
∵AB=AC,D是BC边的中点,
∴AD⊥BC,
∴EF⊥BC,
∴四边形BECF是菱形.
三、菱形的性质
如图,菱形ABCD的对角线交于点O,AB=5,AC=6,DE⊥BC于点E,则OE的长为( )
1.
A.3
B.4
C.4.5
D.5
【答案】B
【解析】由菱形的性质得AD=AB=5,AC⊥BD,AOAC=3,OB=OD,由勾股定理求OD=4,则BD=8,再由直角三角形斜边中线等于斜边一半求OE的长.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB=5,AC⊥BD,AOAC6=3,OB=OD,
在Rt△AOD中,由勾股定理得:
∴BD=2OD=8,
∵DE⊥BC,
∴∠DEB=
∵OD=OB,
∴OEBD8=4,
故选:B.
如图,菱形ABCD的对角线交于点O,E为AB边的中点,若菱形的周长为24,则OE的长是( )
2.
A.1
B.20
C.3
D.4
【答案】C
【解析】直接利用菱形的性质得出其边长以及对角线关系,进而利用直角三角形的性质得出OE的长.
∵菱形ABCD的周长为24,
∴,AC⊥BD,
∴∠AOB=
∵E为AB边中点,
∴.
故选:C.
如图,在菱形ABCD中,对角线AC=6 cm,BD=8 cm,则菱形ABCD的周长为( )
3.
A.10 cm
B.20 cm
C.12 cm
D.24 cm
【答案】B
【解析】首先根据题意画出图形,由四边形ABCD是菱形,对角线AC=6 cm,BD=8 cm,则可求得OA,OB的长,然后由勾股定理即可求得边AB的长,继而求得答案.
如图,AC交BD于点O,
∵四边形ABCD是菱形,AC=6 cm,BD=8 cm,
∴AB=BC=CD=AD,OAAC6=,OBBD8=,AC⊥BD,
∴AB,
∴菱形ABCD的周长为:5×4=.
故选:B.
如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,DE⊥AB于点E,AC=16,BD=12,则DE的长为 .
4.
【答案】9.6
【解析】由菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AC=16,BD=12,可求得AB的长,菱形的面积,继而求得菱形的高.
∵菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AC=16,BD=12,
∴AC⊥BD,OAAC=8,OBBD=6,
∴
∵S菱形ABCD=AB•DEAC•BD16×12=96,
∴DE=9.6.
故答案为:9.6.
如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,过点D作DE⊥AB于点E,连接OE,若AB=10,OE=6,则菱形ABCD的面积为 .
5.
【答案】96
【解析】由Rt△BED中,点O是BD的中点,根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半,OE=6,则,根据勾股定理求出AO=8,得出AC=16,应用菱形的面积等于两条对角线乘积的一半,即可得出答案.
∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∵DE⊥AB,
∴∠BED=
∴BD=2OE=2×6=12,
∴,
∵∠AOB=
∴,
∴AC=2OA=16,
∴菱形ABCD的面积为:.
故答案为:96.
如图,在菱形ABCD中,∠ADB=点E,F分别在AD,CD上,且∠EBF=
6.(1)求证:△ABE≌△DBF;
(2)判断△BEF的形状,并说明理由.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB,
∵∠ADB=60°
∴△ADB是等边三角形,△BDC是等边三角形,
∴AB=BD,∠ABD=∠A=∠BDC=
∵∠ABD=∠EBF=
∴∠ABE=∠DBF,
在△ABE和△DBF中,
∴△ABE≌△DBF(ASA).
(2)解:结论:△BEF是等边三角形.
理由:∵△ABE≌△DBF,
∴BE=BF,
∵∠EBF=
∴△EBF是等边三角形.
学校植物园沿路护栏的纹饰部分设计成若干个全等菱形图案,每增加一个菱形图案,纹饰长度就增加d cm,如图所示,已知每个菱形图案的边长为10 cm,其中一个内角为
7.
(1)求一个菱形图案水平方向的对角线长.
(2)若d=26,则该纹饰要用231个菱形图案,求纹饰的长度L.
【答案】解:(1)菱形图案水平方向的对角线长为×2=30(cm).
(2)L=30+26×(231-1)=6 010 (cm).
四、菱形的判定综合
如图,在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BD、CD、AC的中点,要使四边形EFGH是菱形,则四边形ABCD只需要满足一个条件,是( )
1.
A. 四边形ABCD是梯形
B. 四边形ABCD是菱形
C. 对角线AC=BD
D. AD=BC
【答案】D
【解析】∵在四边形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BD、CD、AC的中点,∴EF∥AD,HG∥AD,∴EF∥HG;同理,HE∥GF,∴四边形EFGH是平行四边形;
A.若四边形ABCD是梯形时,AD≠CD,则GH≠FE,这与平行四边形EFGH的对边GH=FE相矛盾;故本选项错误;
B.若四边形ABCD是菱形时,点EFGH四点共线;故本选项错误;
C.若对角线AC=BD时,四边形ABCD可能是等腰梯形,证明同A选项;故本选项错误;
D.当AD=BC时,GH=GF;所以平行四边形EFGH是菱形;故本选项正确;故选D.
下列平行四边形中,根据图中所标出的数据,不能判定是菱形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据平行四边形的性质及菱形的判定定理求解即可.
根据等腰三角形的判定定理可得,平行四边形的一组邻边相等,即可判定该平行四边形是菱形,
故A不符合题意;
根据三角形内角和定理可得,平行四边形的对角线互相垂直,即可判定该平行四边形是菱形,
故B不符合题意;
一组邻角互补,不能判定该平行四边形是菱形,
故C符合题意;
根据平行四边形的邻角互补,对角线平分一个120°的角,可得平行四边形的一组邻边相等,即可判定该平行四边形是菱形,
故D不符合题意;
故选:C.
如图,平行四边形ABCD中,点E、F在对角线BD上,且BE=DF,要使四边形AECF为菱形,现有甲、乙、丙三种方案:
3.甲:只需要满足∠ABE=∠CBE;
乙:只需要满足AE=CF;
丙:只需要满足AC⊥EF.
则正确的方案是( )
A.甲、乙、丙
B.甲、丙
C.甲、乙
D.乙、丙
【答案】B
【解析】先根据对角线互相平分证明四边形AECF是平行四边形,再根据平行四边形的对角线互相垂直证明即可作答.
在平行四边形ABCD中,AO=OC,BO=OD,AD∥BC,
∵BE=DF,
∴EO=OF,
∴四边形AECF是平行四边形,
甲:∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
∵∠ABE=∠CBE,
∴∠ADB=∠ABE,
∴AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥DB,
∴平行四边形AECF是菱形,甲符合要求;
乙:平行四边形AECF中存在AE=CF,
根据乙而无法确定平行四边形AECF是菱形,乙不符合要求;
丙:∵平行四边形AECF中,AC⊥EF,
∴平行四边形AECF是菱形,丙符合要求.
故选:B.
如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD交于O,AC⊥BD,OB=OD.求证:四边形ABCD是菱形.
4.小王同学写了以下证明:
第一行∵AC⊥BD,OB=OD,
第二行∴AC垂直平分BD.
第三行∴AB=AD,CB=CD,
第四行∴四边形ABCD是菱形.
对于这个题目及证明,有以下结论;
①推理严谨,证明正确;②证明时,第三行出错;
③证明时,第四行出错;④题目缺少条件,需要补充条件才能证明其中,正确的结论是 .(填序号)
【答案】③④.
【解析】由线段垂直平分线的性质可得AB=AD,BC=DC,即可求解.
∵AC⊥BD,OB=OD,
∴AC垂直平分BD,
∴AB=AD,CB=CD,
由题目条件无法证明四边形ABCD是菱形,
①推理严谨,证明正确;说法错误;
②证明时,第三行出错;说法错误;
③证明时,第四行出错;说法正确;
④题目缺少条件,需要补充条件才能证明其中,说法正确;
故答案为:③④.
如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别在AD,BC上,AE=FB.只需添加一个条件即可证明四边形AEFB是菱形,这个条件可以是 (写出一个即可).
5.
【答案】AE=AB(答案不唯一).
【解析】先证四边形AEFB是平行四边形,再由菱形的判定即可得出结论.
这个条件可以是AE=AB,理由如下:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥CB,
∵AE=FB,
∴四边形AEFB是平行四边形,
又∵AE=AB,
∴平行四边形AEFB是菱形,
故答案为:AE=AB(答案不唯一).
如图,点O是△ABC内一点,连接OB、OC,并将AB、OB、OC、AC的中点D、E、F、G依次连接,得到四边形DEFG.
6.(1)求证:四边形DEFG是平行四边形;
(2)连接AO,直接写出当AO和 相等时,四边形DEFG是菱形.
【答案】(1)证明:∵点D、E、F、G分别是AB、OB、OC、AC的中点,
∴DG∥BC,,EF∥BC,,
∴DG∥EF,DG=EF,
∴四边形DEFG是平行四边形;
(2)解:当AO和BC相等时,四边形DEFG是菱形;理由如下:
连接AO,如图,
∵点D、E分别是AB、OB的中点,
∴,
∵,AO=BC,
∴DE=DG,
∵四边形DEFG是平行四边形,
∴平行四边形DEFG是菱形.
故答案为:BC.
如图,△ABC中,∠ACB=90°,过点C作直线CM∥AB,CM与∠BAC的角平分线相交于M,AM与BC相交于N,且AN=BN.点D为边AB的中点,连接DM.
7.(1)判断并证明四边形ADMC的形状;
(2)∠MNC= °.
【答案】解:(1)四边形ADMC是菱形,
理由:如图:连接CD,
∵∠ACB=90°,
∴∠B+∠1+∠2=90°,
∵AN=BN,
∴∠B=∠1,
∵AM平分∠BAC,
∴∠1=∠2,
∴∠B=∠1=∠2=30°,
∴∠BAC=∠1+∠2=60°,
∵点D是AB的中点,
∴CD=ADAB,
∴△ACD是等边三角形,
∴AD=CD=AC,
∵AB∥CM,
∴∠1=∠AMC,
∴∠2=∠AMC,
∴AC=CM,
∴AD=CM,
∴四边形ADMC是平行四边形,
∵AC=CM,
∴四边形ADMC是菱形;
(2)∵∠B=∠1=30°,
∴∠ANB=180°﹣∠B﹣∠1=120°,
∴∠ANB=∠MNC=120°,
故答案为:120.
五、用定义判定菱形
1.如图,将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,连接AD,下列条件能够判定四边形ACED为菱形的是( )
A. AB=BC
B. AC=BC
C. ∠B=60°
D. ∠ACB=60°
【答案】B
【解析】∵将△ABC沿BC方向平移得到△DCE,
∴AC綊DE,
∴四边形ACED为平行四边形,
当AC=BC时,则DE=EC,
∴平行四边形ACED是菱形.
故选B.
2.下列说法正确的是( )
A.对角线相等的平行四边形是菱形
B.有一组邻边相等的平行四边形是菱形
C.对角线相互垂直的四边形是菱形
D.有一个角是直角的平行四边形是菱形
【答案】B
【解析】A.对角线相等的平行四边形是矩形,故A选项错误;
B.有一组邻边相等的平行四边形是菱形,故B选项正确;
C.对角线相互垂直的平行四边形是菱形,故C选项错误;
D.有一个角是直角的平行四边形是矩形,故D选项错误,
故选:B.
3.如图,两张宽度相等的长方形纸条交叉重叠在一起,交点分别为A,B,C,D,则四边形ABCD的形状是( )
A.菱形
B.矩形
C.正方形
D.一般平行四边形
【答案】A
【解析】∵两张纸条都是长方形,
∴AB∥CD,BC∥AD,
∴四边形ABCD为平行四边形.
过点A作AE⊥DC于E,AF⊥BC于F.
∵两张长方形纸条的宽度相等,
∴AE=AF.
又∵□ABCD的面积=DC•AE=BC•AF,
∴DC=BC,
∴□ABCD为菱形.
故选:A.
4.如图,过矩形ABCD的四个顶点作对角线AC,BD的平行线,分别相交于E,F,G,H四点,则四边形EFGH为______________.
【答案】菱形
【解析】由题意知,HG∥EF∥AC,EH∥FG∥BD,∴四边形EFGH是平行四边形,∴HG=EF=AC,EH=FG=BD,∵矩形的对角线相等,∴AC=BD,∴EH=HG,∴平行四边形EFGH是菱形.
5.如图,□ABCD中,AE,CF分别是∠BAD,∠BCD的角平分线,则添加一个条件: 可使四边形AECF为菱形.
【答案】AE=EC
【解析】容易证△ABE≌△CDF,所以BE=DF,再由AF,CE平行且相等判定四边形AFCE是平行四边形.当AE=EC时,四边形AECF是菱形.
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∠BAD=∠BCD,AB=CD,
而AE,CF分别是∠DAB,∠BCD的平分线,
∴∠BAE=∠FCD,
在△ABE与△CDF中,
∴△ABE≌△CDF(ASA),
∴BE=DF,
而AD=BC,
∴AF=CE,而AF∥CE,
∴四边形AFCE是平行四边形.
又∵AE=EC,
∴平行四边形AECF是菱形.
6.如图,△ABC≌△ABD,点E在边AB上,CE∥BD,连接DE.
(1)求证:∠CEB=∠CBE;
(2)四边形CEDB是什么四边形?并说明理由.
【答案】(1)证明 ∵△ABC≌△ABD,
∴∠ABC=∠ABD,
∵CE∥BD,
∴∠CEB=∠DBE,
∴∠CEB=∠CBE.
(2)解 四边形CEDB是菱形.
理由:∵△ABC≌△ABD,
∴BC=BD,
∵∠CEB=∠CBE,
∴CE=CB,
∴CE=BD,
∵CE∥BD,
∴四边形CEDB是平行四边形,
∵BC=BD,
∴四边形CEDB是菱形.
7.如图,已知AB∥CD,∠BAC的平分线AE与CD交于点E,∠ACD的平分线CF与AB交于点F,试说明:四边形ACEF是菱形.
【答案】证明:∵AB∥CD,
∴∠AFC=∠ECF,
∵CF平分∠ACD,
∴∠ECF=∠ACF,
∴∠ACF=∠AFC,
∴AF=AC,
同理,AC=CE,
∴AF=CE=AC,
又∵AF∥CE,
∴四边形ACEF是平行四边形,
∵AF=AC,
∴四边形ACEF是菱形.
六、菱形中动点问题
如图,已知AB=8,P为线段AB上的一个动点,分别以AP,PB为边在AB的同侧作菱形APCD和菱形PBFE,点P,C,E在一条直线上,∠DAP=M,N分别是对角线AC,BE的中点.当点P在线段AB上移动时,点MN之间的距离最短为( )
1.
A.2
B.
C.4
D.
【答案】B
【解析】连接DP,连接PF,连接DF,证明MNDF,求出DF的最小值,可得结论.
连接DP,连接PF,连接DF,
∵MA=CM,EN=BN,
四边形APCD,四边形PBFE是菱形,
∴点M是DP中点,点N是PF中点,
∴MN是△PDF的中位线,
∴MNDF,
当DF最小时,MN最小,
DF的最小值为DF垂直BF时,
∵∠DAB=
∴DF的最小值为4,
∴MN的最小值为2.
故选:B.
如图,菱形ABCD的边长为2,∠BAD=点E是AD边上一动点(不与A,D重合),点F是CD边上一动点,若DE+DF=2,则△BEF面积的最小值为( )
2.
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】连接BD,可证得△BDF≌△BAE,从而BE=BF,∠ABE=∠DBF,进而证得△BEF是等边三角形,进一步得出结果.
如图,
连接BD,
∵菱形ABCD边长为4,∠BAD=
∴AB=AD=CD=BC,∠C=∠BAD=
∴△ABD与△BCD为正三角形,
∴∠FDB=∠EAB=AB=BD,
∵AE+CF=2,DF+CF=2,
∴AE=DF,
∴△BDF≌△BAE(SAS),
∴BE=BF,∠ABE=∠DBF,
∴∠EBF=∠ABD=
∴△BEF是等边三角形,
∴当BE⊥AD时,△BEF的面积最小,此时,
∴边BE上的高为,
∴△BEF面积的最小值为,
故选:B.
如图,在菱形ABCD中,AB=4 cm,∠ADC=点E,F同时由A,C两点出发,分别沿AB,CB方向向点B匀速移动(到点B为止),点E的速度为1 cm/s,点F的速度为2 cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为( )
3.
A.1
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】延长AB至M,使BM=AE,连接FM,
∵四边形ABCD是菱形,∠ADC=
∴AB=AD,∠A=
∵BM=AE,
∴AD=ME,∵△DEF为等边三角形,
∴∠DAE=∠DFE=DE=EF=FD,
∴∠MEF+∠DEA=
∴∠MEF=∠ADE,
∴在△DAE和△EMF中,AD=ME,∠MEF=∠ADE,DE=EF,
∴△DAE≌EMF(SAS),
∴AE=MF,∠M=∠A=
又∵BM=AE,∴△BMF是等边三角形,
∴BF=AE,∵AE=t,CF=2t,
∴BC=CF+BF=2t+t=3t,
∵BC=4,
∴3t=4,∴t=,故选D.
如图,在菱形ABCD中,AB=5 cm,AC=8 cm,点E是边AD上一个动点,EG∥CD交AC于点G,GF∥BC交AB于点F,P是AG的中点,Q是CD的中点,QH⊥AC于点H,当点E是边AD的三等分点时,PH的长为 cm.
4.
【答案】或
【解析】由平行线分线段成比例定理和菱形的性质分别求出CH,AP的长,即可求解.
连接BD交AC于O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,COAC=4 (cm),
∵Q是CD中点,
∴DQ=CQ,
∵QH⊥AC,DB⊥AC,
∴DB∥QH,
∴,
∴CHCO=2(cm),
∵EG∥DC,
∴,
∵点E是边AD的三等分点,
∴或,
∴AGAC(cm)或AGAC(cm),
∵P是AG中点,
∴APAG(cm)或(cm),
∴PH=AC﹣CH﹣AP(cm)或(cm),
故答案为:或.
如图,边长为2的菱形ABCD中,∠ABC=E,F分别是AD,BD上的动点,DE=BF,连AF,CE,则AF+CE的最小值为 .
5.
【答案】
【解析】过点B作BT⊥AB,使BT=AB,连接TF,AT,根据菱形性质得AB=DC=BT=2,∠ABC=∠ADC=BD平分∠ABC,由勾股定理可求出AT,证△EDC和△FBT全等得CE=TF,则AF+CE=AF+TF,根据“两点之间线段最短”得AF+TF≥AT,即AF+TF≥从而得AF+TF的最小值为,据此可得出AF+CE的最小值.
过点B作BT⊥AB,使BT=AB,连接TF,AT,如图所示,
∵四边形ABCD为菱形,∠ABC=
∴AB=DC=2,∠ABC=∠ADC=BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD∠ABC=
∵BT⊥AB,BT=AB=DC=2,
在Rt△ABT中,由勾股定理得:AT,
∵BT⊥AB,∠ABD=
∴∠FBT=∠ABD=
∴∠ADC=∠FBT=
在△EDC和△FBT中,
∴△EDC≌△FBT(SAS),
∴CE=TF,
∴AF+CE=AF+TF,
根据“两点之间线段最短”得:AF+TF≥AT,
即AF+TF≥
∴AF+TF的最小值为,
∴AF+CE的最小值为.
故答案为:.
点E是菱形ABCD的边上的一动点,运动方向由点C到点D,连接BE,BE的垂直平分线交BE于点F,交AC于点G,试说明点E的运动过程中∠EBG的大小变化情况.
6.
【答案】解:如图,连接BD交AC于O,连接FO,BG,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠COB=
∵GF是BE的垂直平分线,
∴GB=EG,∠BFG=∠COB=
∴B,F,G,O四点共圆,
∴∠FBG=∠FOG,
∵四边形ABCD是菱形,
∴OB=OD,
∵BF=FE,
∴OF∥DC,
∴∠FOG=∠DCA∠BCD,
∴∠EBG=∠FOG∠BCD,
∵菱形ABCD固定,
∴∠BCD的度数固定,
∴∠EBG的大小不变.
如图,菱形ABCD的边长为2,BD=2,E,F分别是边AD,CD上的两个动点,且满足AE+CF=2.
7.(1)求证:△BDE≌△BCF;
(2)判断△BEF的形状,并说明理由.
【答案】(1)证明:∵菱形ABCD的边长为2,BD=2,
∴BC=BD=CD=AD=2,
∴∠C=∠CDB=
∵∠BDE=∠BDC,
∴∠BDE=∠C,
∵AE+DE=AD=2,AE+CF=2,
∴DE=CF,
在△BDE和△BCF中,
∴△BDE≌△BCF(SAS).
(2)解:等边三角形.
理由:∵△BDE≌△BCF,
∴BE=BF,∠CBF=∠DBE,
∵∠CBF+∠DBF=
∴∠EBF=∠EBD+∠DBF=∠CBF+∠DBF=
∴△BEF是等边三角形.
七、翻折或平移中的菱形判定问题
1.如图,已知△ABC,AB=AC,将△ABC沿边BC翻折,得到的△DBC与原△ABC拼成四边形ABDC,则能直接判定四边形ABDC是菱形的依据是( )
A. 一组邻边相等的平行四边形是菱形
B. 四条边相等的四边形是菱形
C. 对角线互相垂直的平行四边形是菱形
D. 对角线互相垂直平分四边形是菱形
【答案】B
【解析】如题图所示,∵将△ABC沿底边BC翻折得到△DBC,∴AB=BD,AC=CD,∵AB=AC,∴AB=BD=CD=AC,∴四边形ABDC是菱形.故选B.
2.如图,将纸片△ABC沿DE折叠,使点A落在BC边上的点F处,且DE∥BC,下列结论中,一定正确的个数是( )
①△BDF是等腰三角形;②DEBC;
③四边形ADFE是菱形;④∠BDF+∠FEC=2∠A.
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】C
【解析】根据菱形的判定和等腰三角形的判定,采用排除法,逐条分析判断.
①∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠B,∠EDF=∠BFD,
又∵△ADE≌△FDE,
∴∠ADE=∠EDF,AD=FD,AE=FE,
∴∠B=∠BFD,
∴△BDF是等腰三角形,故①正确;
同理可证,△CEF是等腰三角形,
∴BD=FD=AD,CE=FE=AE,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DEBC,故②正确;
∵∠B=∠BFD,∠C=∠CFE,
又∵∠A+∠B+∠C=180°,∠B+∠BFD+∠BDF=180°,∠C+∠CFE+∠CEF=180°,
∴∠BDF+∠FEC=2∠A,故④正确;
而无法证明四边形ADFE是菱形,故③错误.
所以一定正确的结论个数有3个,
故选C.
3.如图,AC为矩形ABCD的对角线,将边AB沿AE折叠,使点B落在AC边上的点M处,将边CD沿CF折叠,使点D落在AC边上的点N处,易证四边形AECF是平行四边形.若使四边形AECF是菱形,的度数为( )
A.30°
B.40°
C.45°
D.50°
【答案】A
【解析】当∠BAE=30°时,四边形AECF是菱形,
理由:由折叠可知,∠BAE=∠CAE=30°,
∵∠B=90°,
∴∠ACE=90°﹣60°=30°,
即∠CAE=∠ACE,
∴EA=EC,
∵四边形AECF是平行四边形,
∴四边形AECF是菱形.
故选A.
4.在数学课上,老师提出如下问题:
如图1,将锐角三角形纸片ABC(BC>AC)经过两次折叠,得到边AB,BC,CA上的点D,E,F,使得四边形DECF恰好为菱形.
小明的折叠方法如下:
如图2,(1)AC边向BC边折叠,使AC边落在BC边上,得到折痕交AB于点D; (2)C点向AB边折叠,使C点与D点重合,得到折痕交BC边于点E,交AC边于点F.
老师说:“小明的作法正确.”
请回答:小明这样折叠的依据是______________________________________.
【答案】CD和EF是四边形DECF 的对角线,而CD和EF互相垂直且平分.(答案不唯一)
【解析】如图,连接DF,DE.
根据折叠的性质知,CD⊥EF,且OD=OC,OE=OF,则四边形DECF恰为菱形.故答案是CD和EF是四边形DECF 的对角线,而CD和EF互相垂直且平分(答案不唯一).
5.如图,在Rt△ABF中,∠BAF=90°,∠B=30°,将Rt△ABF沿着BE方向平移到Rt△DEC的位置,此时点E恰为边BF的中点,若AE=2,则四边形AEFD的面积为 .
【答案】2.
【解析】由平移得
AD∥BE,AD=BE,
∵点E为边BF的中点,
∴BE=EF,
∴AD=EF,
∴四边形AEFD是平行四边形,
∵∠BAF=90°,
∴AE=EFBF,
∴四边形AEFD是菱形,
∴四边形AEFD的面积=2△AEF的面积,
∵AE=2,
∴BF=2AE=4,
∵∠B=30°,
∴AFBF=2,AB==2,
∴△ABF的面积AB•AF22=2,
∵△ABF的面积=2△AEF的面积,
∴四边形AEFD的面积=△ABF的面积=2.
故答案为:2.
6.如图1,两个全等的直角三角板ABC和DEF重叠在一起,其中∠ACB=∠DFE=90°,固定△ABC,将△DEF沿线段AB向右平移(即点D在线段AB上).回答下列问题:
(1)如图2,连接CF,四边形ADFC的形状一定是 形;
(2)如图3,当点D移动到AB的中点时,连接DC,CF,FB.求证:四边形CDBF是菱形.
【答案】(1)解:由平移的性质得AC=DF,AC∥DF,
∴四边形ADFC是平行四边形.
故答案为:平行四边形.
(2)证明:∵∠ACB=90°,D是AB的中点,
∴CDAB=AD=BD.
∵AD=CF,
∴BD=CF.
∵AD∥FC,
∴四边形CDBF是平行四边形.
又∵CD=BD,
∴平行四边形CDBF是菱形.
7.已知△ABC和△DEF都是边长为10cm的等边三角形,且点B,C,D,E在同一直线上,连接AD,CF.若BD=3cm,△ABC沿着BE的方向以每秒1cm的速度运动,设△ABC运动时间为t.
(1)当t为何值时,四边形ADFC是菱形;
(2)当t为何值时,平行四边形ADFC是矩形,并求其面积;
(3)当t为何值时,平行四边形ADFC的面积是100cm2.
【答案】解:(1)当t=3秒时,四边形ADFC是菱形.理由如下:
∵△ABC和△DEF是两个边长为10cm的等边三角形,
∴AC=DF,∠ACD=∠FDE=60°,
∴AC∥DF,
∴四边形ADFC是平行四边形.
当t=3秒时,ADFC是菱形.
此时B与D重合,∴AD=DF,
∴ADFC是菱形.
(2)当t=13秒时,ADFC是矩形.理由如下:
此时点B与点E重合,
∴AF=CD,
∴▱ADFC是矩形,
∴∠CFD=90°,CF=10cm.
∴S矩形ADFC=10×10100cm2).
(3)①点B,D重合前,即0<t<3时,CD=7+t,
∴(7+t)×52×2=100,解得t=13(不合题意);
②点B,D重合时,t=3,10×52×2=50(不合题意);
③点B,D重合后,即t>3时,(t+7)×52×2=100,解得t=13.
综上所述,当t为13秒时,平行四边形ADFC的面积是100cm2.
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